Question

过硼酸钠是一种优良的漂白剂，被广泛应用于洗衣粉、漂白粉、洗涤剂中．以硼砂（主要成为Na₂B₄O₇）为原料生产过硼酸钠晶体的主要流程如下：



（1）由Na₂B₄O₇和NaOH反应制NaBO₂的离子方程式为______；
（2）沉淀A中含有酸不溶物和氢氧化镁杂质，为了分离出氢氧化镁，在沉淀中加过量的酸，过滤得到含Mg²⁺的滤液，再在滤液加入碱使Mg²⁺形成氢氧化镁．若加碱前溶液中c（Mg²⁺）=0.056mol?L^-1，那么需调节溶液的pH=______时，才开始出现沉淀．[已知25℃下Mg（OH）₂的K_sp=5.6×10^-12]
（3）已知纯品过硼酸钠晶体中各元素的物质的量比为：n（Na）：n（B）：n（H）：n（O）=1：1：n：7．将制得的纯品样品在
70℃以上加热将逐步失去结晶水，测得纯品质量随温度的变化如右图所示，则T₃时所得晶体的化学式为______．（书写简单计算过程）



（4）若反应温度控制不当，所得的过硼酸钠晶体中将混有NaBO₂，则产品中钠的质量分数______（填“升高”、“降低”或“不变”）．

Answer 1

（1）根据已知可写出反应物和部分生成物：
Na₂B₄O₇+NaOH→NaBO₂+？，根据质量守恒可知未知物为H₂O，
配平后方程式为：Na₂B₄O₇+2NaOH═4NaBO₂+H₂O，离子方程式为：
B₄O₇^2-+2OH^-=4BO₂^-+H₂O．
故答案为：B₄O₇^2-+2OH^-=4BO₂^-+H₂O．
（2）Mg²⁺沉淀的PH计算如下：Ksp═c（Mg²⁺）×c（OH^-）² ，设c（OH^-）浓度为x，带入Ksp表达式得：
0.056×x²═5.6×10^-12，解得x═1.0×10^-5，C（H⁺）=1×10^-14÷1.0×10^-5═1×10^-9，pH═9．故调节溶液的pH=9时，才开始出现沉淀．
故答案为：9．
（3）计算过程：T3时，nNa=（20.0g×23%）/23g．mol^-1=0.2mol       
则30.8g样品中，nNa：nB：nH：nO=0.2：0.2：0.2n：1.4
有：0.2×23+0.2×11+0.2n+1.4×16=30.8
解出n=8，则原晶体为：NaBO₃?4H₂O．
进一步根据T₃时所得晶体中钠元素的质量分数，求出结晶水数目：23÷（23+11+48+18n）═0.23，解得n═1．
所以T₃时所得晶体的化学式为NaBO₃?H₂O．
故答案为：NaBO₃?H₂O 
（4）比较化学式NaBO₃?H₂O、NaBO₂ 可知，NaBO_{2 ^中}钠的质量分数大于NaBO₃?H₂O 中钠的质量分数．所以过硼酸钠晶体中混有NaBO₂，则产品中钠的质量分升高．
故答案为：升高．